Traduzido por Julio Batista
Original de Stefanie Waldek para a Live Science
As estrelas jovens estão cercadas pelo caos: nuvens de gás, poeira e gelo giram no chamado disco protoplanetário. E quando a gravidade une esse material, nascem os planetas.
Usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile, pesquisadores desenvolveram uma nova técnica para medir e datar a formação de jovens exoplanetas nesses discos protoplanetários. Ao estudar “pequenos furacões” dentro de discos protoplanetários que são visíveis nos dados do ALMA, astrônomos podem fazer suposições sobre os exoplanetas que causaram a formação desses vórtices.
Na maioria das circunstâncias, os cientistas podem usar telescópios poderosos para observar o escurecimento das estrelas, o que indica que um exoplaneta está em trânsito ou passando entre a Terra e a estrela. Mas esta equipe de pesquisa está estudando especificamente exoplanetas jovens que estão distantes de suas estrelas, e esses planetas não podem ser vistos claramente com técnicas tradicionais.
“É extremamente difícil estudar planetas menores que estão longe de suas estrelas, obtendo imagens diretamente: seria como tentar avistar um vagalume na frente de um farol”, disse Roman Rafikov, professor da Universidade de Cambridge e do Instituto de Estudos Avançados, em um comunicado. “Precisamos de outros métodos diferentes para aprender sobre esses planetas.”
A nova técnica da equipe também usa uma forma indireta de observação para estudar exoplanetas: em vez de procurar trânsitos, eles procuram formações incomuns, como arcos ou aglomerados, que se formam no disco protoplanetário.
“Algo deve estar causando a formação dessas estruturas”, disse Rafikov. “Um dos mecanismos possíveis para produzir essas estruturas – e certamente o mais intrigante – é que as partículas de poeira que vemos como arcos e aglomerados estão concentradas nos centros de vórtices de fluidos: essencialmente pequenos furacões que podem ser desencadeados por uma instabilidade particular nas bordas dos vazios esculpidos em discos protoplanetários por planetas.”
Ao estudar as propriedades dos vórtices, que requerem uma certa quantidade de tempo e massa para se formar, os astrônomos podem estimar a idade e a massa do exoplaneta que os criou.
“Nossas restrições podem ser combinadas com os limites fornecidos por outros métodos para melhorar nossa compreensão das características planetárias e dos meios de formação de planetas nesses sistemas”, disse Rafikov. “Ao estudar a formação de planetas em outros sistemas estelares, podemos aprender mais sobre como nosso próprio Sistema Solar evoluiu.”
Dois papers sobre a pesquisa da equipe foram publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: um sobre os próprios vórtices (20 de dezembro) e outro sobre o uso de vórtices para analisar e datar exoplanetas (4 de janeiro).